Kryptographie,
Sommersemester 2023
Ort und Termin
Art: | Termin: | Ort: | Beginn: |
Vorlesung 3 std. | Mo 15:00-16:30 Di 16:45-17:30 |
HS11 | 6.3. |
Übung 1 std. | Mo 06.03. 11:30-12:15 (Teschl) Di 17:45-18:30 (Karpenko) |
SR10 HS11 |
6.3 7.3. |
Was Sie erwartet
Diese Vorlesung soll eine praxisorientierte Einführung in die Kryptographie bieten. Das Hauptaugenmerk wird auf dem
Verständis der mathematischen Ideen liegen und wie diese eingesetzt werden, um die praktische Sicherheit
kryptographischer Verfahren zu gewährleisten.
Aus dem Inhalt:
Als Voraussetzungen erwarte ich mir Grundkenntnisse aus Linearer Algebra (Vektorräume über verschiedenen Körpern, Matrizen, Basis)
und Algebra (modulo Rechnen, Gruppen, Euklid'scher Algorithmus, Polynomringe, endliche Körper) wie sie in den Grundmodulen behandelt werden.
- Grundbegriffe und klassische Verfahren (Verschiebechiffre, Vigenère, statistische Kryptoanalyse, One-Time-Pad)
- Moderne Blockchiffren (DES/AES, differentielle und lineare Kryptoanalyse am Beispiel des S-DES, Hashfunktionen, Passwörter)
- Public-Key Verfahren (DH Schlüsseltausch, Elgamal, Algortihmen für das DLP, RSA, Faktorisierungsalgorithmen, Primzahltests)
- Digitale Signatur und Anwendungen im Internet (Elgamal, DSS, Schnorr-Signatur, Zertifizierung, TLS, S/MIME, PGP)
- Elliptische Kurven (ECDH, ECDSS, Bitcoin)
- Quantum Computing (Grundlagen, Verschränkung, No-Cloning-Theorem, BB84, Grover/Shor Algorithmus)
- Gitterbasierte Kryptographie (SVP, CVP, LLL-Algorithmus, GGH, NTRU, LWE, Kyber)
Zielgruppe
Studierende der Mathematik.
Übung
- 6/7.3: Beispiele 1,2,3,4,5
- 20/21.3: Beispiele 6,7,8,9,10
- 27/28.3: Beispiele 11,12,13,14,15
- 17/18.4: Beispiele 16,17,18,19,20
- 24/25.4: Beispiele 21,22,23,24,25
- 8/9.5: Beispiele 26,27,28,29,30
- 15/16.5: Beispiele 31,32,33,34,35
- 22/23.5: Beispiele 36,37,38,39,40
- 5/6.6: Beispiele 41,42,43,44,45
- 12/13.6: Beispiele 46,47,48,49,50
- 19/20.6: Beispiele 51,52,53,54,55
- 26/27.6: Beispiele 56,57,58,59,60
Leistungsbeurteilung
Die Leistungsbeurteilung für die VO erfolgt durch eine schriftliche
Multiple-Choice-Prüfung nach Ende der Lehrveranstaltung. Es sind keine Hilfsmittel erlaubt. Ein Verlassen des
Raums während der Prüfung ist nur nach finaler Abgabe möglich.
Der Zwischenraum zu den anderen Studierenden ist zu maximieren und am Arbeitsplatz ist außer dem
Testbogen nur das Schreibzeug (Stift, Radiergummi) erlaubt. Handy/Smartwatch/Smartglasses/Kopfhörer/etc. sind auf stumm zu schalten und
wegzurämen. Ein Studierendenausweis ist bereitzuhalten.
- Die MC Prüfung besteht aus 15 Fragen und Sie haben für die Beantwortung 60 Minuten Zeit.
- Ein Teil der Fragen kann schnell ohne Rechnen beantwortet werden. Ein Teil benötigt eine kurze Rechnung. Legen Sie sich bitte Papier und Bleistift bereit.
- Es sind keine Hilfsmittel erlaubt.
- Bei der MC Prüfung gibt es nur Single Choice Fragen mit vier Antwortmöglichkeiten von denen genau eine richtig ist.
- Für eine richtige Antwort bekommen Sie einen Punkt.
- Wenn Sie eine falsche Antwort ankreuzen, wird 1/3 Punkt abgezogen.
- Wenn Sie nichts ankreuzen, bekommen Sie keinen Punkt für diese Frage.
Die Leistungsbeurteilung für die UE erfolgt aufgrund von Mitarbeit (Vorbereiten/Präsentieren von Übungsaufgaben) während der Lehrveranstaltung.
- Es sind mindestens 50% der Aufgaben zu kreuzen (Kreuzerln zählen in der Regel nur bei Anwesenheit).
- Präsentation der gelösten Aufgaben (online oder vor Ort). Die Meldung dazu wird freiwillig sein, aber es müssen mindestens zwei Präsentationen gehalten werden.
Literatur
Ein Skriptum ist im Moodle-Kurs verfügbar.